(57)【要約】【課題】  ブラケット又はその他の歯科矯正用要素を歯の表面上の希望部位に置きそしてここに張り付ける歯科矯正処置を容易にするようにされた位置決め用器具を提供する。【解決手段】  この器具は、保護スリーブ部分及びスリーブ部分内に差し込まれれたカメラ部分を有する手持ち式の筒状ワンドを備える。スリーブ部分の前端部に窓が取り付けられ、そしてここから伸びているフィンガーは、ブラケットを歯の表面上の希望部位に保持するようにされる。カメラ部分にカメラが収容され、窓を通して、歯の表面上のブラケットの画像を獲得する。カメラにより検出可能な光によりブラケットと歯の表面とを照らすために、１個又はそれ以上の光源がカメラ部分に収容される。追加の１個又はそれ以上の光源がカメラ部分内に収容され、そしてブラケット又はその他の歯科矯正用要素を歯の表面上に張り付けるために使用される接着剤を硬化し得る波長の光で照射することができる。【選択図】  図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ブラケット又はその他の歯科矯正用要素を歯の表面上の希望部位に置きこれに張り付け
る歯科矯正処置を容易にするようにされた位置決め用器具であって、
Ａ．保護スリーブ部分及びスリーブ部分に差し込まれたカメラ部分を有する手持ち式筒
状ワンド、
Ｂ．スリーブ部分の前端部に取り付けられた窓及びここから突き出て前記ブラケットを
前記歯の表面と当たる位置に保持するようにされたフィンガー、
Ｃ．前記窓を通して歯の表面上の前記ブラケットの画像を獲得するために前記カメラ部
分に収容されたカメラ
を備える器具。
【請求項２】
カメラにおける画像の焦点を合わせるために前記カメラ部分に収容されたレンズを更に
備える請求項１に示された器具。
【請求項３】
前記カメラ部分が、更に光源を備える請求項１又は２の器具。
【請求項４】
前記光源が、前記ブラケット又はその他の歯科矯正用要素を前記歯の表面に張り付ける
ために使用される接着剤を硬化し得る波長で硬化用の光を放射する請求項３の器具。
【請求項５】
２個又はそれ以上の光源を更に備え、
−１個又はそれ以上の前記光源が、前記カメラにより検出可能な波長で光を放射でき、そ
して
−１個又はそれ以上の前記光源が、前記ブラケット又はその他の歯科矯正用要素を前記歯
の表面に張り付けるために使用される接着剤を硬化し得る波長で硬化用の光を放射でき
る
請求項１又は２の器具。
【請求項６】
２個又はそれ以上の発光ダイオードを更に備え、
−１個又はそれ以上の前記発光ダイオードが、前記カメラにより検出可能な波長で光を放
射でき、そして
−１個又はそれ以上の前記発光ダイオードが、前記ブラケット又はその他の歯科矯正用要
素を前記歯の表面に張り付けるために使用される接着剤を硬化し得る波長で硬化用の光
を放射できる
請求項４又は５の器具。
【請求項７】
前記光源が、希望の波長の光を出す請求項３の器具。
【請求項８】
前記光源が、可視光源及び希望の波長を有する光の成分を透過しかつその他の全ての光
の成分を阻止する適切なフィルターの利用により前記硬化用の光を作る請求項３ないし７
のいずれか一つの器具。
【請求項９】
前記硬化用の光が、前記ブラケット又はその他の歯科矯正用要素と歯の表面上の前記希
望部位との間の初期粘着を作るように前記接着剤に作用する請求項３ないし８のいずれか
一つの器具。
【請求項１０】
前記光が、前記ブラケット又はその他の歯科矯正用要素と歯の表面上の前記希望部位と
の間の実質的に完全な接着を作るように前記接着剤に作用する請求項３ないし８のいずれ
か一つの器具。
【請求項１１】
前記カメラがビデオカメラであり、かつ前記光源はブラケットと歯の表面とを照らすた
めにビームを投射し、これによりビデオカメラがその明瞭なビデオ画像を作る請求項３の
器具。
【請求項１２】
カメラ部分により作られたビデオ画像が外部のビデオモニターに送られ、そのスクリー
ンがビデオ画像を表示し、これにより器具の使用者は、表示の観察により、器具が操作さ
れているときの歯の表面上のブラケットの位置を見ることができる請求項１１の器具。
【請求項１３】
モニターディスプレイ上に、使用者を案内するための情報も与えられる請求項１２の器
具。
【請求項１４】
フィンガーが、筒状スリーブ部分と同軸の光学軸と揃えて歯の表面にブラケットを押し
付けて保持するような形状にされる請求項１の器具。
【請求項１５】
フィンガーが、筒状スリーブ部分と同軸の光学軸に平行な歯の表面にブラケットを押し
付けて保持し、更に、ブラケット及び歯の表面からの画像をビデオ観察に向けて反射させ
るように窓の正面に取り付けられた反射器を有する請求項１の器具。
【請求項１６】
反射器が、窓の前面に４５゜の角度で取り付けられた鏡面を有する板材により形成され
る請求項１５の器具。
【請求項１７】
筒状部分が滅菌可能な金属管で形成され、これにより、スリーブ部分が、処置される患
者と接触させられる器具の各使用後、器具が再使用のための状態にあるように、カメラ部
分から分離され滅菌され得る請求項１に示された器具。
【請求項１８】
スリーブ部分がステンレス鋼で形成される請求項１７に示された器具。
【請求項１９】
スリーブ部分がチタンで形成される請求項１７に示された器具。
【請求項２０】
スリーブ部分が、過熱蒸気に曝される加圧滅菌装置内で滅菌可能である請求項１７に示
される器具。
【請求項２１】
スリーブ部分の前端部におけるカラーに窓が取り付けられ、更に前記カラーにフィンガ
ーが取り付けられてここから突き出る請求項１の器具。
【請求項２２】
フィンガーが、カラーに取り付けられた窓の前面で、歯の表面上に置かれるようにブラ
ケットを保持するような形状にされる請求項２１の器具。
【請求項２３】
フィンガーが、スリーブ部分と同軸の光学軸に直角な横方向軸上にある歯の表面上でブ
ラケットを保持するような形状にされ、反射器が、ブラケット及び歯の表面の画像をカメ
ラ部分に向かって反射するように横方向軸と光学軸との交点に置かれる請求項２１の器具
。
【請求項２４】
前記ブラケットはその後面に十字形のスロットが作られ、そして前記フィンガーが前記
後面のスロットと組み合うような形状にされた先端で終わる請求項１の器具。
【請求項２５】
先端が、前記十字形のスロットの作られた面のスロット内に割り込むクサビ形を有する
請求項２４の器具。
【請求項２６】
先端が、前記十字形のスロットの作られた面のスロット内に割り込むアーチ状のワイヤ
ーの形状である請求項２４の器具。
【請求項２７】
ブラケット又はその他の歯科矯正用要素を歯の表面上の希望部位に置きこれに張り付け
る歯科矯正処置を容易にするようにされた位置決め用器具であって、
Ａ．保護スリーブ部分及びスリーブ部分に差し込まれたビデオカメラ部分を有する手持
ち式筒状ワンド、
Ｂ．スリーブ部分の前端部に取り付けられた窓及びここから突き出て前記ブラケットを
前記歯の表面と当たる位置に保持するようにされたフィンガー、
Ｃ．前記窓を通して歯の表面上のブラケットの画像を獲得するために前記カメラ部分に
収容されたビデオカメラ、
Ｄ．前記カメラ部分に収容されかつ
−前記カメラにより検出可能な光によるブラケット及び歯の表面の照射、及び
−前記ブラケット又はその他の歯科矯正用要素を前記歯の表面に張り付けるため
に使用される接着剤を固化させ得る波長における光の照射
の少なくも一方を実行するように構成された照明システム
を備える器具。
【請求項２８】
前記照明システムが希望の波長で光を出すように構成される請求項２７の器具。
【請求項２９】
前記照明システムが、可視光源及び希望の波長を有する光の成分を透過しかつその他の
全ての光の成分を阻止する適切なフィルターの利用により前記硬化用の光を作る請求項２
７の器具。
【請求項３０】
カメラ部分により作られたビデオ画像が外部のビデオモニターに送られそのスクリーン
がビデオ画像を表示し、これにより器具の使用者は、表示の観察により、器具が操作され
ているときの歯の表面上のブラケットの位置を見ることができる請求項２７の器具。
【請求項３１】
モニターディスプレイ上に、使用者を案内するための情報も与えられる請求項３０の器
具。
【請求項３２】
フィンガーが、筒状スリーブ部分と同軸の光学軸と揃えて歯の表面にブラケットを押し
付けて保持するような形状にされる請求項２７の器具。
【請求項３３】
フィンガーが、筒状スリーブ部分と同軸の光学軸に平行に歯の表面にブラケットを押し
付けて保持し、更に、ブラケット及び歯の表面からの画像をビデオカメラに向けて反射さ
せるように窓の前面に取り付けられた反射器を有する請求項２７の器具。
【請求項３４】
反射器が、窓の前面に４５゜の角度で取り付けられた鏡面を有する板材により形成され
る請求項３３の器具。
【請求項３５】
筒状部分が滅菌可能な金属管で形成され、これにより、スリーブ部分が、処置される患
者と接触させられる器具の各使用後、器具が再使用のための状態にあるように、カメラ部
分から分離され滅菌され得る請求項３３に示された器具。
【請求項３６】
スリーブ部分がステンレス鋼で形成される請求項３５に示された器具。
【請求項３７】
スリーブ部分がチタンで形成される請求項３５に示された器具。
【請求項３８】
スリーブ部分が、過熱蒸気に曝される加圧滅菌装置内で滅菌可能である請求項３５に示
される器具。
【請求項３９】
スリーブ部分の前端部におけるカラーに窓が取り付けられ、更に前記カラーにフィンガ
ーが取り付けられてここから突き出る請求項２７の器具。
【請求項４０】
フィンガーが、カラーに取り付けられた窓の前面で、歯の表面上に置かれるブラケット
を保持するような形状にされる請求項３９の器具。
【請求項４１】
フィンガーが、スリーブ部分と同軸の光学軸に直角な横方向軸上にある歯の表面上のブ
ラケットを保持するような形状にされ、反射器が、ブラケット及び歯の表面の画像をカメ
ラ部分に向かって反射するように横方向軸と光学軸との交点に置かれる請求項３９の器具
。
【請求項４２】
前記ブラケットはその後面に十字形のスロットが作られ、そして前記フィンガーが前記
後面のスロットと組み合うような形状にされた先端で終わる請求項２７の器具。
【請求項４３】
先端が、前記十字形のスロットの作られた面のスロット内に割り込むクサビ形を有する
請求項４２の器具。
【請求項４４】
先端が、前記十字形のスロットの作られた面のスロット内に割り込むアーチ状のワイヤ
ーの形状である請求項４２の器具。
【請求項４５】
ブラケット又はその他の歯科矯正用要素を歯の表面上の希望部位に置きこれに張り付け
る歯科矯正処置を容易にするようにされた位置決め用器具であって、
Ａ．保護スリーブ部分及びスリーブ部分に差し込まれた光源部分を有する手持ち式筒状
ワンド、
Ｂ．スリーブ部分の前端部に取り付けられた窓及びここから突き出て前記ブラケットを
前記歯の表面と当たる位置に保持するようにされたフィンガー、
Ｃ．前記光源部分に収容され、前記ブラケット又はその他の歯科矯正用要素を前記歯の
表面に張り付けるために使用される接着剤を固化させ得る波長で光を照射し得る１
個又はそれ以上の光源
を備える器具。
【請求項４６】
前記光源が希望の波長で光を出す請求項４５の器具。
【請求項４７】
前記光源が、可視光源及び希望の波長を有する光の成分を透過しかつその他の全ての光
の成分を阻止する適切なフィルターの利用により前記硬化用の光を作る請求項４５の器具
。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、一般に、歯科矯正処置を受けいている患者の歯の表面にブラケット又はその
他の歯科矯正用要素を置くための方法、及びこの方法を実行するためのシステム及び装置
に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科矯正は、歯の不整及びブレースの手段によるようなその矯正に関する歯科の一分野
である。歯科矯正処置の第１の目的は、歯の機能を修正し又は改善するように個々の歯の
位置及び向きを変えることである。歯は、主に美容上の理由から向きを変えることもある
。
【０００３】
歯科矯正処置においては、現在行われているように、患者の歯の表面に種々の歯科矯正
用要素を取り付けることが必要である。（本明細書においては、歯の表面に取り付けられ
る歯科矯正用要素としてブラケットのみを参照するが、これは単なる例示であることを理
解すべきである。）
歯の表面に取り付けられたブラケットはワイヤー及び引っ張りバネを支持するように作
用し、このワイヤー及び引っ張りバネは、歯に歯列弓における希望の姿勢を取らせる角度
及び方向の力を歯に与えて、歯を動かすように作用する力のモーメントを発揮する。典型
的な治療計画は、多くの要因中でも、力を出す歯科矯正器具の各の歯における希望の位置
を含む。歯におけるブラケットの定置は、上述の動きの成果、例えば歯の動きの角度及び
方向を決定する。ブラケットの計画位置からのいかなるずれも処置の成果に影響する。従
って、歯におけるブラケットの定置中に、治療計画により決定された歯の希望位置に従っ
たブラケットの正確な位置決めを確保するために多くの努力がなされている。
【０００４】
典型的に、歯の表面にブラケットのような歯科矯正用要素を正確に位置決めし、次いで
歯にブラケットを固定するために、以下の一般的な諸段階が行われる。
【０００５】
段階Ｉ：歯科矯正医が要素を取り上げ、これを、位置決め用器具により歯の近くに保持
する。
【０００６】
段階ＩＩ：次いで、歯科矯正医は、歯科矯正用要素をその意図された位置と一致した部
位において歯の表面上に位置決めし、これを位置決め用器具から分離する。
【０００７】
段階ＩＩＩ：最後に、要素は、接着剤によりその示された部位において歯の表面に張り
付けられる。
【０００８】
典型的に、歯へのブラケットの接着は、化学接着剤又は光硬化接着剤のいずれかの使用
により達成される。化学接着剤は、典型的にそれ自体で硬化する。硬化は接着剤が歯の表
面と接触したときに始まり、そしてある自己作用時間（典型的に約３０秒）後に完全に硬
化する。光硬化性接着剤は、適切な波長の硬化用の光に暴露された後に硬化し始める感光
材料である。接着強度は、光硬化接着により吸収されたエネルギー量に比例する。現在、
実用されているような光硬化性接着剤を使った公知の歯科矯正手順によれば、硬化過程は
硬化用工具により行われ、従って、硬化過程が始まるより前に、位置決め用工具からのブ
ラケットの分離が生ずるように強制される。典型的に、硬化過程は、歯科矯正助手により
行われる。特許文献１及び特許文献２は、硬化用工具を明らかにする。更なる関連記事は
非特許文献１、及び非特許文献２である。
【０００９】
今日、一般に行われているような歯科矯正処置の難点は、これが手操作で行われ、従っ
てヒューマンエラーを受けることである。共通の難点は位置決め用工具からブラケットを
外すことに関連する。即ち、この過程においては、人間の本質的でありかつ管理されない
小さな動きにより、歯の上におけるブラケットの僅かな動きが生ずるためである。
【００１０】
この難点は、歯科矯正医が口の中で歯の表側だけでなく歯の裏側にもブラケットを置か
ねばならないときに複合化される。現在の方法では、歯の裏側上にブラケットを正しく位
置決めすることは容易ではない。
【００１１】
この難点は、タウブ他（Taub et al）の２００２年の特許文献３に明らかにされた方法
及びこの方法を実行するためにこの文献に明らかにされたシステム及び装置により回避さ
れた。「プレイシング・アン・オーソドンティック・エレメント・オン・ツース・サーフ
ェース（Placing an Orthodontic Element on Tooth Surhace)」と名付けられたこの特許
の全開示は参考文献としてここに組み入れられる。
【００１２】
特許文献３に説明された好ましい方法においては、歯の表面上にブラケットのような歯
科矯正用要素を正確に位置決めし、次いで歯にブラケットを固定するために、以下の一般
的な諸段階が行われる。
【００１３】
段階Ｉ：歯科矯正医が、ビデオカメラの手段により要素又は歯の画像、或いは歯と要素
とが互いに隣り合っているときは両者の画像を連続的に獲得しつつ、歯の近くに要素を持
って行く。
【００１４】
段階ＩＩ：このようにして獲得された画像はビデオモニターに送られ、そして歯の表面
上の歯科矯正用要素に意図された位置に関する情報を提供する指標と共に、そのスクリー
ン上で実時間画像として表示される。
【００１５】
段階ＩＩＩ：次いで、歯科矯正医は、これら指標に導かれて歯の表面上においてその意
図された位置と一致する部位に歯科矯正用要素を位置決めする。
【００１６】
段階ＩＶ：最後に、要素が、接着剤によりこの部位に張り付けられる。
【００１７】
特許文献３においては、上述の方法を実行するための位置決め用器具は、前端部に位置
決めすべきブラケットを掴む１対の弾性握持アームを有する平行なレールで形成された取
付具を備える。ハンドルが、この取付具の後端部から後方に伸びる。ブラケットのビデオ
画像及びブラケットが置かれる歯の表面のビデオ画像を提供するために、握持されたブラ
ケットに選択的に照準の合わせられたビデオカメラがこの取付具上に支持される。
【００１８】
この画像は外部のビデオモニターに送られそのスクリーン上に表示され器具の使用者に
より観察され、これにより使用者が歯の表面上でブラケットの位置を動かすように器具を
操作するとき、使用者は、同時にブラケットの変りつつある位置を観察できそしてこれに
より案内される。
【特許文献１】米国特許第５，７１１，６６５号  明細書
【特許文献２】米国特許第６，２００，１３４号  明細書
【特許文献３】米国特許第６．３３４，７７２号  明細書
【非特許文献１】パウル・ギャング（Paul Gange）著、「オーソドンティック・ボンディング（Orthodontic Bonding）」、ザ・カルフォルニア・アソシエーション・オブ・オーソドンティックス（the California Association of Orthodontics),(www,caorto.org/articles/PaulGangeBonding.htm）
【非特許文献２】ジム・ハンセン及びブライアン・ロッテ（Jim Hansen and Brian Lotte）著、「ハイ・インテンシティ・キュアリング・ライト（High Intencity Curing Light)」、スリーエム・ユニテック（3M Unitek)、ジ・オーソドンティック・サイバー・ジャーナル（the Orthodontic CYBERjournal)、）
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【００１９】
特許文献３に示された手持ち式の位置決め用器具は、ここに明らかにされた種々の方法
で実行することができる。しかし、この器具には、その効果的な使用を妨害し得る実際的
な制限がある。
【００２０】
特許文献３の器具のハンドルは、歯の表面に置くべきブラケットから遠いその後端部か
ら伸び、かつこのブラケットは器具の前端部の前方の位置に保持される。歯の表面上でブ
ラケットの位置を移動するためにこの器具を操作するとき、ある場合には、使用者が器具
の後端部よりその前端部に近い位置でこれを掴んだ場合はうまく制御できるであろう。し
かし、これは、ハンドルが特許文献３の器具におけるようにその後端部から先に突き出て
いるときは実行可能である。
【００２１】
特許文献３の位置決め器具の別の欠点は、その前端部の前方に保持されたブラケットに
光学的に照準を合わせられたそのビデオカメラが遮光されず、従って周囲の光に暴露され
ることである。この光は、カメラ内に入るため、のブラケット及び隣接した歯の表面のビ
デオ画像に作用する可能性がある。
【００２２】
しかし、特許文献３の器具のより重大な欠点は、後続の処理を行うために繰り返し器具
を使用しようとするときに生ずる困難である。
【００２３】
器具は、使用される患者と物理的接触をするため、患者と組み合う器具の部分は医学的
に許容できる材料で作らねばならない。このため、歯科矯正用器具の場合の適切な材料は
ステンレス鋼又はチタンであり、これらの材料は口腔内に存在する液体と化学的な反応を
しない。更に、歯科矯正用器具の接触部分は、使用時に滅菌する必要がある。器具が使用
されたときは、患者との接触部分は汚染される。従って、この器具を再使用する前に、再
び滅菌しなければならない。
【００２４】
特許文献３の器具の場合は、器具が高圧下で過熱蒸気に曝されるであろう歯科用加圧滅
菌装置内に単に置くことはできない。こうすることは、高価な小型ビデオカメラ及びカメ
ラと組み合わせられた電子回路及びその他の構成要素を駄目にするであろう。そこで、特
許文献３の器具を滅菌するためには、器具の取付具のみを加圧滅菌装置内に置くように器
具を分解しなければならず、更に滅菌後に、装置を再び組み立てねばならない。
【００２５】
通常の歯科矯正医は、歯科矯正用要素を位置決めする器具を頻繁に使用し、従って歯科
矯正用要素を歯の表面に正確に位置決めすることについて器具が支援するとしても、迅速
に滅菌できない器具の使用をあきらめる。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
以上に鑑み、本考案の主な目的は、歯科矯正処置を容易にするようにされた手持ち式の
器具であって、ブラケット又はその他の歯科矯正用要素を患者の歯の表上で位置決めしか
つ希望の部位にこれを張り付けるための器具を提供することである。
【００２７】
本考案による器具の顕著な特徴は、これが筒状のワンド（ｗａｎｄ）形式であることで
ある。このワンドはそれ自体で手操作を容易にし、歯科矯正医は、器具の長さに沿ったど
の位置においてもペンと同様にこれを掴むことができ、ブラケットを歯の表面上で希望部
位に向かって動かすときブラケットの現在位置を特定する機械的利点を提供する。
【００２８】
より特別には、本考案の目的は、前端部に窓及び突き出ているフィンガーを有するスリ
ーブ部分内に差し込まれたビデオカメラ部分を有する筒状のワンド形式の器具であって、
前記フィンガーが、ブラケットを窓の前方に置くように支持しこれによりブラケット及び
ブラケットが滑り得る歯の表面のビデオ画像をカメラが獲得すようにブラケットを連結で
きる前記器具を提供することである。
【００２９】
ビデオカメラ部分を保護スリーブ部分内に差し込みかつこれから取り出し得る位置決め
用器具の重要な利点，患者の身体と接触しこれにより汚染されるのはスリーブ部分のみで
あることである。従って、この器具を再使用する前にカメラ部分を外し、そしてスリーブ
部分を安全に滅菌することだけしか必要ででない。このため、本考案による器具は、これ
を迅速に繰返し再使用のための状態にすることができる。
【００３０】
本考案による器具は、二つの主要な実施例で説明される。一つは、ブラケット又はその
他の歯科矯正用要素を歯の表面４に取り付けるに最も適し、もう一つは歯の裏側用である
。この器具の使用により歯の表面にブラケットを張り付けることは歯の裏側におけるより
も容易である。
【００３１】
本考案の更なる目的は、後面に十字形のスロットの付けられたブラケットを歯の表面上
で位置決めするための器具を提供することであり、これにおいては、器具は、先端がブラ
ケットのスロット内に割り込むような形状にされたフィンガーを有し、このため、ブラケ
ットはフィンガーにより確り保持され、ブラケットが歯の表面上で動かされたときフィン
ガーから外れない。
【００３２】
本考案のなお別の目的は、ブラケットが歯の表面上のその定位置に固定されたときブラ
ケットを器具から外せるような、ブラケットを歯の表面上で位置決めするための器具を提
供することである。
【００３３】
概説すれば、これらの目的は、前端部に窓及びここから突き出ていてブラケットが張り
付けられる歯の表面に当たる位置にブラケットを保持するフィンガーを有する保護スリー
ブ部分、及びスリーブ部分内に差し込まれ光源を有しブラケット及び歯の表面の照らされ
た画像を窓を通して獲得するようにされたビデオカメラ部分の設けられた筒状ワンドによ
り形成された位置決め用器具を作り上げることである。
【００３４】
カメラ部分により作られたビデオ画像は外部のモニターに送られ、器具の使用者により
操作されたときのブラケットのビデオ画像がそのスクリーン上で実時間で表示され、そこ
で、使用者は、スクリーンを観察することにより、ブラケットを歯の表面上でその希望部
位に向かってどのように動かすかを見ることができる。
【００３５】
保護スクリーンは滅菌可能な材料で形成される。これは使用時に患者の身体と接触して
汚染される。この器具を再使用するためには、スクリーン部分からカメラ部分を外しスク
リーン部分を滅菌することだけが必要である。
【００３６】
本考案は、一実施例により、ブラケット又はその他の歯科矯正用要素を歯の表面上の希
望部位に置きそしてそこに張り付ける歯科矯正処置を容易にするようにされた位置決め用
器具を提供する。この器具は、保護スリーブ部分及びこのスリーブ部分内に差し込まれた
カメラ部分を有する手持ち式の筒状ワンドを備える。スリーブ部分の前端部に窓が取り付
けられ、更にここから突き出ているフィンガーはブラケットを歯の表面に当たる位置に保
持するようにされる。窓を通して歯の表面上のブラケットの画像を獲得するためにカメラ
部分にカメラが収容される。カメラ部分に１個又はそれ以上の光源が収容され、カメラに
より検出可能な光によりブラケット及び歯の表面を照らす。カメラ部分に更なる１個又は
それ以上の光源が収容され、ブラケット又はその他の歯科矯正用要素を歯の表面に張り付
けるために使用される接着剤を固化し得る波長の光で照射する。
【００３７】
本考案は、更に別の実施例により、ブラケット又はその他の歯科矯正用要素を歯の表面
上の希望部位に置きそしてそこに張り付ける歯科矯正処置を容易にするようにされた位置
決め用器具を提供する。この器具は、保護スリーブ部分及びこのスリーブ部分内に差し込
まれたカメラ部分を有する手持ち式の筒状ワンドを備える。スリーブ部分の前端部に窓が
取り付けられ、更にここから突き出ているフィンガーはブラケットを歯の表面に当たる位
置に保持するようにされる。１個又はそれ以上の光源が光源部分内に収容され、そしてブ
ラケット又はその他の歯科矯正用要素を前記歯の表面に張り付けるために使用される接着
剤を固化し得る波長の光で照射することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００３８】
本考案並びにその他の目的及び特徴をより良く理解するために付属図面を参照する。
直接観察式器具
歯科矯正用ブラケット１０又はその他の要素が患者の受けている歯科矯正処置に特定さ
れた歯１１の表面上の希望部位を占めるように、これを位置決めするための直接観察式器
具１２が図１ないし５に示される。
【００３９】
器具１２は、ブラケット１０を歯の表面に押し付けて保持し、そしてこれの位置を表面
上の希望部位に移動し、そこで歯の表面に張り付けるように作用する。ブラケットは張り
付けられるとその位置を修正するために動かすことができないため、ブラケットが歯の表
面に張り付けられる前にこれを希望部位に正確に位置決めすることが重要である。
【００４０】
接着剤は、ブラケットが希望部位を占めるまでは、これを移動させ得るようでなければ
ならない。この目的のために好ましい接着剤は、高強度の光又は紫外線ビームに暴露され
たときだけ活性化する感熱性接着剤及び化学接着剤である。接着剤は、通常は、ブラケッ
トの移動を許すために液状であり、接着剤は、活性化された場合においてのみ固化され固
くなる。
【００４１】
器具１２は、図１ないし３に示されるように、保護スリーブ部分１３、及びスリーブ部
分内に摺動可能に差し込まれたビデオカメラ部分１４から構成される手持ち式の筒状ワン
ドの形式である。従って、この器具の全長は、カメラ部分がスリーブ部分内に完全に差し
込まれたときに得られる。
【００４２】
スリーブ部分１３は、極度の高温にされる歯科用加圧滅菌器又はその他の滅菌装置内で
滅菌ができる医療的に許容できる材料で作らねばならない。この目的に適したものは、ス
テンレス鋼又はチタンの管である。スリーブ部分１３は、その前端部に、器具内への光の
出入りを許す窓１６を支持しているカラー１５が設けられる。湾曲したフィンガー１８が
保持板１７によりカラー１５に固定され、このフィンガーは器具の前端部から突き出て先
端１９で終わり、この先端はブラケット１０と確り組み合い、これを歯１１の表面に押し
付けて保持する。フィンガー１８の曲線は、その先端１１が、筒状スリーブ部分１３の軸
線と同軸の器具の光学軸Ｘと一致して置かれるような曲線である。
【００４３】
カメラ部分１４は、図４に見られるように、光ハウジング２０が設けられ、これは、図
５に見られるように光ビームを作るためのＬＥＤ発光体Ｅの円形アレイを支持し、この光
ビームは、スリーブ部分１３の前端部の窓１６を通して投射され、そして器具の光学軸Ｘ
と一致した線上のブラケット１０及びブラケット後方の歯の表面を照明する。
【００４４】
ブロック２１で表されたＣＣＤユニットのような超小型ビデオカメラモジュール、及び
ビデオカメラ上に到来する照明されたブラケットと歯１１の表面との画像に焦点を合わす
ブロック２２で表されたレンズが、カメラ部分１４内に収容される。そこで、ビデオカメ
ラは、歯の表面上で希望部位に向かって器具により移動されているブラケットの変化する
画像を作る。
【００４５】
ビデオカメラ部分１４により獲得された画像は、この部分の後端から特許文献３に開示
されたと同様な外部のビデオ及び処理監視ステーションＭにケーブル２３により送られる
。ビデオカメラにより獲得された器具の画像は、このステーションにおいて、マイクロプ
ロセッサー２４内に供給され、このマイクロプロセッサーにはコンピューター２５から正
しいブラケット位置の情報も送られる。プロセッサーは、この画像及び情報をビデオディ
スプレイ２０に送り、そのスクリーン上に、器具が操作されているときのその変化する画
像及び使用者を導く位置情報の双方が実時間で示される。
【００４６】
使用者は、器具を操作しているときに、ディスプレイの観察により自分が何をしている
かを見ることができ、これにより、ブラケットの位置が歯の表面上の希望部位と一致する
ように歯の表面上でブラケットを移動させるために、スクリーン上の情報により案内され
る。
【００４７】
使用者は、器具のワンドをその長さに沿った任意の位置で掴むことができるため、使用
者は、最適な機械的有利性を提供する位置を選ぶことがきでる。そこで、使用者は、器具
がブラケットをその希望部位に近くに持ってきたときブラケット位置の微細な管理ができ
るように、ワンドをその前端近くの位置で最良に保持することができる。
反射観察式器具
図６及び７に示されたこの器具は、スリーブ部分１３と同軸の光学軸Ｘと平行でかつ図
６に示されるように光学軸Ｘに垂直な横方向軸Ｌに直角な平面内にある歯２７の表面上に
ブラケット１０を位置決めするするに最も適する。
【００４８】
歯の位置のため、歯はカメラ部分１４により直接観測することができない。ブラケット
１０は、湾曲したフィンガー２８により、光学軸Ｘに関してずれた位置において、歯２７
の表面に押し付けられて保持される。ビデオカメラ２１はスリーブ部分１３に差し込まれ
たカメラ部分１４にあるため、ブラケット及び歯の表面の画像を見るためには、この画像
を器具内に向けて反射させることが必要である。このために、光学軸Ｘと横方向軸Ｌとの
交点に反射器２９が設けられる。鏡面を有する金属板により形成されることが好ましい反
射器２９が、光学軸に４５゜の角度でスリーブ部分１３の前端部に取り付けられたブラケ
ット３０により支持される。
【００４９】
その他の点については、反射観察式器具の構造及び作動は直接観察式の器具のものと同
じである。
ブラケット保持用フィンガー
フィンガーがスリーブ部分の前端部から突き出て、そしてブラケットが歯の表面上で動
かされているときにフィンガーの先端上のブラケットの位置が変わらないようにこれを確
り保持して、位置決めすべき小さいブラケットを保持することが器具の適正な作動のため
に重要である。
【００５０】
このために、図８及び９は、フィンガーの先端１９がブラケット１０の十字形のスロッ
トの作られた後面のスロット内に割り込み得るようにクサビ状にされた図１に示されたフ
ィンガー１８を示す。図９に示されるように、十字のスロットの作られた後面は、垂直ス
ロットＳ２と交差している水平スロットＳ１により定められる。
【００５１】
図８に示されるように、フィンガー１８の自由端部分は、クサビ状の先端１９の中心の
孔の中に受け入れられる。先端をブラケット１０に取り付けるために、クサビがスロット
Ｓ１内に押し込まれ、フィンガー１８の端部がスロットＳ２内に入れられて、器具が操作
されているとき、ブラケットをフィンガーに確り取り付けて維持する。フィンガーをブラ
ケットと結合させることは簡単なことであり、そのためには十字スロット内にフィンガー
の先端を押し込むだけである。
【００５２】
図１０に示されたフィンガー３１においては、その先端は、ブラケットの後面のスロッ
ト内に押し込まれるクサビにされたアーチ状ワイヤー３２により定められる。スロットの
寸法に関するアーチ状ワイヤーの寸法は、アーチがスロット内に押し込まれたときブラケ
ットの軸方向の動きが阻止されるような寸法である。
照明システム
上述されたように、この位置決め用器具には、ビデオカメラにより検出される光により
ブラケット及び歯の表面を照らすように、照明システム（図１のブロック２０）が設けら
れる。本考案による別の位置決め用器具においては、照明システムは、更に加えてブラケ
ットを歯の表面に固定するために使用される接着剤を硬化さ得る波長の光で照射するよう
に構成される。かかる照明システムは、反射観察式の実施例と同様に直接観察式の実施例
において装備することができ。
【００５３】
さて、図１１−１３を参照する。器具１１２は、歯科矯正用ブラケット又はその他の用
具を歯の表面上で位置決めし、更にブラケット又はその他の用具を歯の表面上に張り付け
得るにされる。この実施例によれば、ブラケットと歯の表面との間の接着は感光性接着剤
の使用により達成される。カメラステーション１１４には、ブラケット及びブラケット後
方の歯の表面を照明するようにされた光ビームを作るために（図１２にも示されたような
）ＬＥＤ発光体Ｅ’の円形アレイを支持する光ハウジング１２０が設けられる。この例に
おいても、カメラ部分１１４には、超小型ビデオカメラモジュール及びレンズ（両者とも
図１１には示されない）が収容され、このレンズは照らされたブラケット及び歯の表面か
らくる画像をビデオカメラ上に焦点を合わせる。図１１の部分１１４は、図１に示された
部分１４と同様であり、相違点は（図１１に示されたような）要素１２０と（図５に示さ
れたような）要素２０とに関連する。同じ構成要素に対しては同じ符号が使用される。
【００５４】
光ハウジング１２０は、１個又はそれ以上のＬＥＤ発光体ＶＬ（図１２の例は２個のＶ
Ｌ  ＬＥＤ）を有する（図１２に最もよく示されるような）ＬＥＤ発光体のアレイＥ’を
備える。発光体ＶＬの機能はビデオカメラにより検出可能な可視光で照らすことである。
アレイＥ’は、１個又はそれ以上のＬＥＤ発光体ＣＬ（図１２の例では２２個のＣＬ  Ｌ
ＥＤ）も備える。発光体ＶＬの機能はブラケットを歯の表面に張り付けるための接着剤を
硬化し得る波長の光で照射することである。アレイＥ’は、４個のＶＬ  ＬＥＤと２０個
のＣＬ  ＬＥＤ、又はその他の組合せのＶＬ  ＬＥＤとＶＣ  ＬＥＤを備えることもでき
、これは、カメラが画像を獲得するに十分な照明と、使用時に硬化用の光により硬化され
る感光性接着剤に十分なエネルギーを有する硬化用の光を提供することができる。
【００５５】
歯の表面にブラケットを張り付けるための感光性接着剤の使用は、それ自体が一般に知
られ、本考案の一部を形成しない、よく知られるように、感光性接着剤は、通常は、青い
光の波長のようなある特定の波長を有する光に対して感受性がある。そこで、ＣＬ  ＬＥ
Ｄは硬化に適切な波長の光を出すように設計される。
【００５６】
同じくよく知られているように、接着剤の適正な硬化のための硬化用の光への暴露持続
時間は、ブラケットに付けられた接着剤の種類と接着剤層の厚さ、並びに硬化用光源から
の硬化用の光の強さと特性に依存する。従って、例えば、残った接着材料を除去するため
に必要であるようなブラケットと歯の表面との間の最初の粘着を作るに十分な硬化用の光
を作ることが可能である。ブラケットと歯の表面との間の完全な接着を作るに十分な硬化
用の光を作ることも可能である。
【００５７】
図１３に示されるように、モジュールＭ’が器具１１２の作動を制御する。モジュール
Ｍ’も、図１に示されたような監視ステーションＭの構成要素を含む（図１３では示され
ない）。可視光を出すＶＬ  ＬＥＤは、ＶＬ制御ユニットにより制御される。硬化用の光
を作るＣＬ  ＬＥＤはＣＬ制御ユニットにより制御される。
【００５８】
ＶＬ  ＬＥＤの作動は、図１ないし５を参照して上述されたように、ビデオカメラの作
動と同期される。この器具の操作者（例えば、歯科矯正医）は、以下の方法でＣＬ  ＬＥ
Ｄの作動を手操作で制御することができる。監視ステーションＭ’は、実時間で、そのス
クリーン上に、器具が操作されたときの変化する画像及び操作者を案内する位置情報の双
方を示す。歯の表面上のブラケットの現在位置がその希望の位置と一致したとき、操作者
は、歯の表面にブラケットを粘着させるため又は完全に接着させるために硬化用の光を作
るようにＣＬ制御ユニットを作動させることができる。或いは、ＣＬ  ＬＥＤの操作者は
、ＣＬ制御ユニットの起動信号が自動的に作られるように監視ステーションの操作と同期
させることができる。粘着の目的で第１の硬化用の閃光を作る場合に、操作者は、完全な
接着を作るための第２の硬化用の閃光を作るためにＣＬ制御ユニットを作動させることが
できる。操作者は、手持ち式ワンド１１２又はモジュールＭ’の部品となし得る例えばオ
ン／オフ押しボタンを押すことにより、ＣＬ制御ユニットを手操作で作動させることがで
きる。或いは、押しボタンを、モジュールＭ’に接続されたペダルのような外部ユニット
の部品とすることができる。更に、硬化用の光の発光中、操作者が器具の位置を監視でき
るように、ＣＬ  ＬＥＤの作動を監視ステーションの作動と更に同期させることができる
。これは、適切な方向にあるときだけ、硬化用の光を作るように操作者を案内することが
できる。
【００５９】
図１４ないし１７は、照明システムが、ブラケットを歯の表面に張り付けるために使用
される接着剤を固化し得る波長で発光するだけの光源を有する本考案によるなお別の位置
決め用器具に関連する。この場合も、照明システムは、本考案の位置決め用器具の直接観
察式の実施例並びに反射観察式の実施例で実行することができる。
【００６０】
図１４は、歯の表面上の歯科矯正用ブラケット又はその他の要素の位置決めに適した直
接観察式の器具２１２を斜視図で示す。器具２１２は、保護スリーブ部分２１３及びこの
スリーブ部分内に差し込まれた光源部分２１４よりなる手持ち式の筒状ワンドの形式であ
る。図１５及び１６に最もよく見られるように、光源部分２１４は、ＬＥＤ発光体のアレ
イＥ”を備えた光ハウジング２２０を備える。アレイＥ”は、１個又はそれ以上のＬＥＤ
発光体ＣＬ（図１６の例においては２４個のＬＥＤ）を有し、その機能は歯の表面にブラ
ケットを張り付けるために使用される接着剤を硬化させ得る波長の光を出すことである。
器具２１２は器具１２及び１１２と類似しており、これは実質的に同じスリーブ部分１３
を備える（及び特に、図１及び図６においてＸで示された同じ光学軸を持つ）。器具２１
２は、ビデオカメラ又はその他の何かの種類のカメラを持たないことが器具１２及び１１
２と異なる。
【００６１】
硬化用の光がブラケット及びその周囲を照射する方向は、感光性接着剤の吸収し得るエ
ネルギー量に影響を与え、その結果として接着強度を失わせる可能性がある。この望まし
くない結果を克服するために、本考案による器具の光学的配置は、ブラケットの近隣に達
する十分なエネルギーを提供するように設計される。図１３及び１４を参照すれば、硬化
用の光は、それぞれスリーブ部分１１３及び２１３内に差し込まれた部分１１４及び２１
４の前面において作られることに注意すべきである。この場合、ブラケット１０及び歯１
１の表面の近隣において硬化過程が生ずる。湾曲フィンガー（図１の要素１８、或いは図
６の要素２８）のため、光の出る光ハウジングの前面とブラケットとの間の距離は一定で
ある。従って、光ハウジングから出た光は、ブラケット近隣の全区域を照らすようにブラ
ケット及び歯の表面上に当たる。そこで、硬化用の光は、ブラケットの周囲に沿った感光
性接着剤により吸収される。ブラケットの底面（歯の表面に向いたブラケットの面）に形
成された１個以上の開口を有するブラケットの場合は、接着用材料は、これら開口を通過
した硬化用の光を受けることができる。これにより、本考案は、ある特定種類のブラケッ
トのみとの使用には限定されず種々の寸法及び形状の多様なブラケットと共に使用するこ
とができる。
【００６２】
ＣＬ  ＬＥＤから出る硬化用の光の希望の波長は、例えば、図１２及び１６に示される
ような、希望波長で発光する光源のアレイを使用することにより得られる。或いは、アレ
イＥ’は、（ＶＬ  ＬＥＤのような）可視光源、及び希望波長を有する光の成分は透過す
るがその他の光成分は全て阻止する適切なフィルターの使用により所要の硬化用の光を作
ることができる。
【００６３】
本考案による器具は、ある特定種類の感光性接着剤には限定されないことに注意すべき
である。特に、最初の粘着のため、及び完全な接着を達成する化学的な過程の開始のため
の硬化用の光を要する二重硬化接着剤と共にこの器具を使うことが可能である。本考案に
よる器具は、硬化用の光の不要なそれ自体で硬化する化学接着剤とともに使用できること
も注意すべきである。化学接着剤の使用は、図１ないし１０で説明された器具１２（即ち
、カメラを有する位置決め用器具）、及び図１１ないし１３に説明された器具１１２（即
ち、カメラ及び硬化用の光源を有し、硬化用光源を活性化させる必要のない位置決め用器
具）によっても実行することができる。
【００６４】
図１ないし１３に示された本考案の実施例はビカメラを利用する。本考案による位置決
め用器具は、この特別な実施例によりその境界を決められることはない。本考案を限定し
ない例として、この器具は、要求されかつ適切であるときは、赤外線カメラ、紫外線カメ
ラ、又はＸ線カメラのような他の形式のカメラと共に使用することができる。ビデオカメ
ラ以外の形式のカメラと共にこの器具を使用するときは、ブラケットと歯の表面を追加的
な放射で照射する必要がないため、硬化用光源のみ（即ち、図１２に示された光源ＣＬの
み）を使用することができる。
【００６５】
本考案による位置決め用器具に好ましい実施例が示され明らかにされたが、これは、本
考案の精神から離れることなくこれに多くの変更をなし得ることが認められるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】歯の表面にブラケット又はその他の歯科矯正用要素を位置決めするようにされた本考案の実施例による直接観察式器具であって外部のビデオモニターと組み合わせられた器具を斜視図で示す。
【図２】図１の器具のスリーブ部分を分離して示す。
【図３】図１の器具のビデオカメラ部分を分離して示す。
【図４】図１の器具のカメラ部分の前端部に隣接したＬＥＤ光のアレイであって、スリーブ部分の前面のブラケット及びこれに組み合わせられ歯の表面を照明するための光ビームを作る前記アレイを示す。
【図５】ビデオカメラ及びこれと組み合わせられかつブロック形式で表された要素を表している図１の器具のカメラ部分の長手方向部分を示す。
【図６】本考案による反射観察器具のスリーブ部分を通って得られた断面を示す。
【図７】カメラ部分が反射観察式器具のスリーブ部分から引き抜かれた状態の反射観察式器具を示す。
【図８】ブラケットを歯の表面に置くように保持するために本考案による器具に含まれるフィンガーであって、ブラケットの後面のスロット内に割り込むようにされたクサビ状の先端を有するフィンガーを示す。
【図９】ブラケットのスロット内に割り込まれたクサビ状の先端を示す。
【図１０】ブラケットのスロットと組み合うようにされたアーチ状のワイヤー形式のフィンガー先端を示す。
【図１１】光源要素を示している本考案の実施例によるカメラ部分の長手方向断面である。
【図１２】図１１のカメラ部分の正面図である。
【図１３】歯科矯正用のブラケット又はその他の要素を歯の表面上で位置決めするようにされた本考案の実施例による直接観察器具であって、外部ビデオモニターと組み合わせられかつブラケット又はその他の用具を歯の表面に張り付け得る器具の斜視図を示す。
【図１４】歯科矯正用のブラケット又はその他の要素を歯の表面上で位置決めするようにされた本考案の実施例による直接観察器具であって、ブラケット又はその他の用具を歯の表面に張り付け得る器具の斜視図を示す。
【図１５】光源要素を示している図１４の器具による光源部分の長手方向断面である。
【図１６】図１４の光源部分の正面図である。
【図１】
0003126905.tif 000003
【図２】
0003126905.tif 000004
【図３】
0003126905.tif 000005
【図４】
0003126905.tif 000006
【図５】
0003126905.tif 000007
【図６】
0003126905.tif 000008
【図７】
0003126905.tif 000009
【図８】
0003126905.tif 000010
【図９】
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【図１０】
0003126905.tif 000012
【図１１】
0003126905.tif 000013
【図１２】
0003126905.tif 000014
【図１３】
0003126905.tif 000015
【図１４】
0003126905.tif 000016
【図１５】
0003126905.tif 000017
【図１６】
0003126905.tif 000018